DE19642303A1 - Leakage testing device for central heating circuit - Google Patents

Leakage testing device for central heating circuit

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DE19642303A1
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Abstract

The leakage testing device uses a sensor acting as a differential flow indicator used for controlling a blocking device for the central heating circuit, for blocking the flow when a leak is indicated. The blocking device may be controlled in dependence on the detected angular difference between two flow quantity indicators fitted to coaxial shafts.

Description

Die Erfindung betrifft eine Strömungsmengen- Regeleinrichtung für flüssige und/oder gasförmige Medien, insbesondere für die Warmwasserbereitung mit proportionaler Mengenbestimmung, mit einem von einem ersten Medium durchsetzten und mit einem Meßorgan versehenen Sekundärkreis, und mit einem von einem zweiten Medium durchsetzten und mit einem Stellorgan versehenen Primärkreis, wobei das im Sekundärkreis befindliche Meßorgan mit dem im Primärkreis befindlichen Stellorgan in Wirkverbindung steht, mit dessen Hilfe die Durchflußmenge des im Primärkreis befindlichen zweiten Mediums in einem weiten Bereich in Funktion von der Durchflußmenge des im Sekundärkreis befindlichen ersten Mediums regelbar ist.The invention relates to a flow rate Control device for liquid and / or gaseous media, especially for water heating with proportional Quantity determination, with one from a first medium enforce and provided with a measuring organ Secondary circuit, and with one from a second medium enforce and provided with an actuator Primary circuit, the one in the secondary circuit Measuring element with the actuator in the primary circuit in Operational connection, with the help of which the flow rate of the second medium in the primary circuit in one wide range as a function of the flow rate of the Secondary circuit located first medium is adjustable.

Neben thermostatgesteuerten Warmwasserbereitern, die eine Hilfsenergie benötigen und Standverluste aufweisen, weil sie ständig heiß sind, sind auch druckgesteuerte Warmwasserbereiter im Handel erhältlich.In addition to thermostatically controlled water heaters, the one Require auxiliary energy and show stand losses because they're constantly hot are also pressure controlled Water heaters commercially available.

Derartige druckgesteuerte Warmwasserbereiter verfügen über eine Durchfluß-Regeleinrichtung mit einem Meßorgan und einem Stellorgan, die miteinander in Wirkverbindung stehen.Such pressure-controlled water heaters have a flow control device with a measuring element and an actuator that are operatively connected to each other.

Bei dem Meßorgan des bekannten Warmwasserbereiters gibt ein Feder/Membransystem den Kaltwasserzufluß frei. Über eine Kolbenstange wird auch die Primärseite des Reglers geöffnet. So kann Heizwasser aus dem Heizungsvorlauf im Gegenstromprinzip über einen Plattenwärmeaustauscher fließen (und abgekühlt in den Heizungsrücklauf strömen). Dabei werden die Fließmengen zueinander proportional abgestimmt. Ein Energieverbrauch und eine Erhitzung des Warmwasserbereiters erfolgt nur während des Zapfens. In den Zapfpausen ist das Gerät kalt. Kalkablagerungen und Legionellenbildung werden weitgehend vermieden.In the measuring element of the known water heater, there is a Spring / membrane system free the cold water inflow. Over a Piston rod also becomes the primary side of the regulator  open. So heating water from the heating flow in the Counterflow principle via a plate heat exchanger flow (and flow cooled into the heating return). The flow quantities are proportional to each other Voted. Energy consumption and heating of the Water heater only takes place during dispensing. In the The machine is cold. Limescale and Legionella formation is largely avoided.

Als nachteilig hat sich bei dieser Art Warmwasserbereitung herausgestellt, daß das Meßorgan in Gestalt eines Feder/Membransystems in erster Linie auf Druck- und weniger oder gar nicht auf durchflußabhängige Strömungskräfte reagiert. Diese Art Strömungskräfte, die hauptsächlich an den Schließkanten wirken, werden bei höheren Druckabfällen sehr groß und wirken bei den bekannten Durchflußreglern störend.A disadvantage of this type of water heating emphasized that the measuring element in the form of a Spring / diaphragm systems primarily on pressure and less or not at all on flow-dependent flow forces responds. This type of flow forces, which mainly affect the closing edges act at higher pressure drops very large and work with the known flow controllers annoying.

Will man den durch diese Drosselkräfte entstehenden Regelfehler bei dem bekannten Feder/Membransystem kleinhalten, so müßte mit großen Stellkräften gearbeitet werden. Dies würde eine entsprechend große und damit teure Durchfluß-Regeleinrichtung erforderlich machen, da die über die Kolbenstange von dem Meßorgan auf das Stellorgan übertragene Auslenkung konstruktionsbedingt nur 1:1 ist. Die Ungenauigkeit der Regelung wird umso größer je größer der gewählte Regelbereich ist.Do you want those created by these throttling forces? Control errors in the known spring / diaphragm system keep small, so would have to work with large actuating forces will. This would be a correspondingly large and therefore expensive Flow control device required because the over the piston rod from the measuring element to the actuator transferred deflection is only 1: 1 due to the design. The inaccuracy of the regulation increases the greater is the selected control range.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, einen Durchflußmengenregler insbesondere für Warmwasserbereiter zu schaffen, der ohne Hilfsenergie auskommt, der platzsparend an einem Wärmeaustauscher anbaubar ist und der mit großer Genauigkeit und Zuverlässigkeit in einem großen Regelbereich funktioniert. The object of the invention is now one Flow controller especially for water heaters to create who can do without auxiliary energy, who can be attached to a heat exchanger to save space and the with great accuracy and reliability in one big Control range works.  

Bei einer Strömungsmengen-Regeleinheit der eingangs genannten Art wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß das im Sekundärkreis befindliche Meßorgan durch Verdrehen eines ersten größeren Hebelarms auf den Fließdruck des im Sekundärkreis befindlichen und radial strömenden ersten Mediums entgegen dem Vordruck eines entgegengesetzt wirkenden Rückstellmittels ansprechbar ist, und daß das im Primärkreis befindliche Stellorgan eine axial über eine Welle mit dem Meßorgan gekoppelte und an einem kleineren zweiten Hebelarm drehbare Stellblende ist, womit der freie Durchtrittsquerschnitt des Stellorgans in Abhängigkeit von der Winkelstellung des beweglichen Teils der Blende veränderbar ist.With a flow rate control unit at the beginning the stated task is solved by that the measuring element located in the secondary circuit by Twisting a first larger lever arm onto the Flow pressure of the radial and in the secondary circuit flowing first medium against the form of a counteracting restoring means can be addressed, and that the actuator located in the primary circuit is a axially coupled to the measuring element via a shaft and on a smaller second lever arm is a rotating control panel, with which the free passage cross section of the actuator in Dependence on the angular position of the moving part the aperture is changeable.

Mit dem Meßorgan einer solchen Strömungsmengen-Regeleinrichtung wird die Veränderung des dynamischen Druckanteils bei Zapfungen als Regelgröße ausgenutzt. Auf diese Weise erfolgt die Regelung unabhängig von der jeweiligen statischen Komponente des Wasserdrucks. Da der dynamische Druckanteil des Fließvorgangs ein Maß für die Durchflußmenge und damit ein Maß für die zu erwärmende Wassermenge ist, ergibt sich somit eine optimale Regelung.With the measuring element of such a flow control device will change the dynamic Pressure share in taps used as a control variable. On in this way, the regulation takes place independently of the respective static component of water pressure. Since the dynamic pressure component of the flow process a measure of the Flow rate and thus a measure of what is to be heated Is the optimal amount of water.

Dadurch daß der Hebelarm des Meßorgans größer ist als der Hebelarm des Stellorgans, ist das für die Beeinflussung des Stellorgans erforderliche Drehmoment nicht nur hinreichend sondern so groß, daß es einen zuverlässigen und präzisen Stellvorgang gewährleisten kann.Because the lever arm of the measuring element is larger than that Lever arm of the actuator, this is for influencing the Actuator required torque not only sufficient but so big that it is reliable and precise Can ensure actuation.

Das Meßorgan (und/oder das Stellorgan) besteht aus einer ortsfesten Blende, der eine mittels des im Sekundärkreis auftretenden Fließdrucks verdrehbare Blende gegenübersteht. Mit der Ausformung der Blenden-Scheiben des Meßorgans (bzw. des Stellorgans) kann der funktionelle Zusammenhang zwischen Meßgröße und Stellgröße beliebig vorgegeben werden.The measuring element (and / or the actuator) consists of a fixed aperture, one by means of the in the secondary circuit occurring flow pressure faces rotatable orifice. With the formation of the diaphragm disks of the measuring element (or of the actuator) the functional relationship  between the measured variable and the manipulated variable will.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im Hebelarm der oberen Drehscheibe eine Bohrung vorgesehen, wodurch nach jedem Zapfvorgang ein Druckausgleich stattfindet, so daß bei unbetätigtem Regler (Zapfpause) vor und hinter dem Hebel der oberen Drehscheibe der gleiche Druck herrscht. Damit wird sichergestellt, daß zur Regelung ausschließlich der hydrodynamische Fließdruck als Regelgröße zur Wirkung gelangen kann.According to an advantageous embodiment of the invention Lever arm of the upper turntable provided a hole, which means pressure equalization after each tap takes place so that when the controller is not activated (tap pause) and behind the lever of the top turntable the same There is pressure. This ensures that for regulation only the hydrodynamic flow pressure as Controlled variable can take effect.

Darüber hinaus kann mittels eines Bedienhebels der funktionelle Zusammenhang zwischen Meßgröße und Stellgröße (Proportionalitätskurve) manuell, d. h. extern, verändert werden.In addition, the functional relationship between measured variable and manipulated variable (Proportionality curve) manually, d. H. external, changed will.

Ein "thermostatischer Primär-Bypaß" dient zur Warmhaltung der Eintrittsstutzen bei längeren Zapfpausen.A "thermostatic primary bypass" is used to keep warm the inlet nozzle for longer dispensing breaks.

Zu diesem Zweck ist in der Bypasstrecke zwischen den Anschlüssen des Heizungsvorlaufs und dem Heizungsrücklauf des Warmwasserbereiters ein Ausdehnungselement untergebracht, das bei Unterschreiten einer Mindesttemperatur öffnet.For this purpose, the bypass line between the Connections of the heating flow and the heating return an expansion element of the water heater housed that when falling below one Minimum temperature opens.

Dieses Ausdehnungselement könnte vorzugsweise eine der Federkraft des Rückstellmittels entgegengesetzt wirkende Bimetallfeder sein.This expansion element could preferably be one of the Spring force of the return means acting in opposite directions Be a bimetal spring.

Ein zusätzlich anzubringender "thermostatischer Sekundär-Bypass" kann vorteilhafterweise als Übertemperaturschutz für das austretende Heißwasser dienen, falls die Vorlauftemperatur zu hoch ansteigt.An additional "thermostatic secondary bypass" to be attached can advantageously be used as overtemperature protection serve for the escaping hot water, if the Flow temperature rises too high.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Abbildungen dargestellten Aufführungsbeispiels näher beschrieben.In the following the invention based on one in the Figures shown performance example closer described.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Querschnitt durch den oberen Teil des erfindungsgemäßen Strömungsmengenreglers, Fig. 1 is a plan view of a cross section through the upper part of the flow rate regulator of the invention,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen solchen Strömungsmengenregler, und Fig. 2 shows a longitudinal section through such a flow regulator, and

Fig. 3 eine Ansicht von unten auf einen Querschnitt des unteren Teils des Strömungsmengenreglers. Fig. 3 is a bottom view of a cross section of the lower part of the flow regulator.

Fig. 4 zeigt die Zuordnung der in den Abb. 1-3 dargestellten Schnitte. Fig. 4 shows the assignment of the sections shown in Figs. 1-3.

Der erfindungsgemäße Strömungsmengenregler 2 besteht aus einem Primär- 6 und Sekundärkreis 4 umfassenden Gehäuse mit Anschlußmöglichkeiten für die folgenden ankommenden Zuleitungen: Heizungsvorlauf 8, Kaltwasser-Zuleitung 10, und für die abgehenden Leitungen: Vorlaufleitung 12 für den Heizkreis einer Wohnung, Warmwasserleitung 14, Heizungsvorlaut 16 zum Wärmeaustauscher einer Gebrauchs-Warmwasserbereitung.The flow rate controller 2 according to the invention consists of a housing 6 comprising primary circuit 6 and secondary circuit 4 with connection options for the following incoming supply lines: heating flow 8 , cold water supply line 10 , and for the outgoing lines: supply line 12 for the heating circuit of an apartment, hot water line 14 , heating model 16 to the heat exchanger of a domestic hot water preparation.

In dem in Fig. 2 oben und in Fig. 1 dargestellten Sekundärkreis 4 des Strömungsmengenreglers 2 befinden sich die Anschlüsse für die Kaltwasser-Zuleitung 10 und für die Warmwasserleitung 14, sowie ein Meßorgan 18 in Form einer großen Drehscheibe mit einer darüber angeordneten, als Rückstellmittel dienenden Feder 20. In the secondary circuit 4 of the flow rate regulator 2 shown in FIG. 2 above and in FIG. 1, there are the connections for the cold water supply line 10 and for the hot water line 14 , as well as a measuring element 18 in the form of a large turntable with a return element arranged above it serving spring 20 .

In dem in Fig. 2 unten und in Fig. 3 dargestellten Primärkreis 6 des Strömungsmengenreglers 2 befinden sich die Anschlüsse für den Heizungsvorlauf 8, den Vorlauf 12 für den Heizkreis einer Wohnung und für den Heizungsvorlauf 16 zum Wärmeaustauscher, sowie ein Stellglied 22 in Form einer kleinen Drehscheibe mit darunter angeordnetem Rollen- Kugellager 24.The connections for the heating flow 8 , the flow 12 for the heating circuit of an apartment and for the heating flow 16 to the heat exchanger, as well as an actuator 22 in the form of a are located in the primary circuit 6 of the flow rate controller 2 shown in FIG. 2 below and in FIG. 3 small turntable with roller ball bearing 24 underneath.

Auf dem Rollen-Kugellager 24 steht eine Verbindungswelle 26, über die die kleine 22 und die große Drehscheibe 18 miteinander gekoppelt sind.On the roller ball bearing 24 there is a connecting shaft 26 , via which the small 22 and the large turntable 18 are coupled to one another.

Die Drehscheiben 18, 22 bilden mit den umgebenden Gehäuseteilen 4, 6 je einen Kanal 28a, 28b, durch den unten das Primär- 30 und oben das Sekundärmedium 32 fließt.The turntables 18 , 22 form with the surrounding housing parts 4 , 6 each have a channel 28 a, 28 b through which the primary medium 30 flows and the secondary medium 32 flows above.

Die obere Drehscheibe 18 hat einen Hebelarm 34a mit einer Bohrung 36 für Druckausgleich. Die Zuleitungen 8, 10 zu den Drehscheiben 18, 22 und die Abgänge 12, 14 und 16 von den Drehscheiben 18, 22 sind strömungstechnisch günstig ausgeformt und ermöglichen den äußeren Anschluß von Rohrleitungen. Dabei ist jeweils der Zulauf 8, 10 ungestört. Vor den Austrittsstellen 12, 14 und 16 sind jedoch Blenden 38, 40 angeordnet, die von jeweils zwei Scheiben 42a, 42b; 46a, 46b gebildet werden. Alle Scheiben 42a, 42b; 46a, 46b haben Öffnungen, die um den Mittelpunkt 50 herum ausgebildet sind.The upper turntable 18 has a lever arm 34 a with a bore 36 for pressure compensation. The feed lines 8 , 10 to the turntables 18 , 22 and the outlets 12 , 14 and 16 from the turntables 18 , 22 are formed in a fluidically favorable manner and enable the external connection of pipelines. The inlet 8 , 10 is undisturbed in each case. In front of the exit points 12 , 14 and 16 , however, screens 38 , 40 are arranged, each of two disks 42 a, 42 b; 46 a, 46 b are formed. All discs 42 a, 42 b; 46 a, 46 b have openings which are formed around the center 50 .

Es handelt sich bei jedem Scheibenpaar 42a, 42b; 46a, 46b jeweils um eine Aufliegerscheibe 42a, 46a und um eine Blendenscheibe 42b, 46b. Die Aufliegerscheibe 42a, 46b dient als Träger- bzw. Gegenlager für die Blendenscheibe 42b, 46b. Die Blendenscheibe 42b für die große Drehscheibe 18 (Sekundär- bzw. Brauchwasserteil) ist starr eingelegt. Sie kann bei Bedarf gegen andere Blendenscheiben 42b mit geometrisch anders ausgeformten Öffnungen ausgetauscht werden.Each pair of disks 42 a, 42 b; 46 a, 46 b each around a support plate 42 a, 46 a and around an aperture plate 42 b, 46 b. The support plate 42 a, 46 b serves as a carrier or counter bearing for the diaphragm plate 42 b, 46 b. The aperture plate 42 b for the large turntable 18 (secondary or service water part) is rigidly inserted. If necessary, it can be exchanged for other diaphragm disks 42 b with geometrically differently shaped openings.

Im Mittelpunkt 50 der Scheiben 42a, 42b; 46a, 46b befindet sich eine Durchlaßöffnung für die Verbindungswelle 26. Die Blendenscheiben 42b, 46b sind nicht mit der Welle 26 verbunden, die die beiden Drehscheiben 18, 22 miteinander verbindet.At the center 50 of the disks 42 a, 42 b; 46 a, 46 b there is a passage opening for the connecting shaft 26 . The diaphragm disks 42 b, 46 b are not connected to the shaft 26 , which connects the two turntables 18 , 22 to one another.

Bei dem unteren Blendenpaar 46a, 46b ist jedoch die Blendenscheibe 46b mit einer Stellwelle 56 verbunden, die innerhalb der Verbindungswelle 26 eingelagert ist. Dazu besitzt die Verbindungswelle 26 eine ausgeformte radiale Öffnung 58, durch die die mechanische Verbindung zwischen Stellwelle 56 und unterer Blendenscheibe 46b greift. Die Stellwelle 56 ist mit einem Bedienungshebel verbunden, der über dem oberen Teil 4 des Gehäuses 2 angeordnet ist.In the lower pair of diaphragms 46 a, 46 b, however, the diaphragm disk 46 b is connected to an actuating shaft 56 which is embedded within the connecting shaft 26 . For this purpose, the connecting shaft 26 has a shaped radial opening 58 through which the mechanical connection between the actuating shaft 56 and the lower aperture plate 46 b engages. The adjusting shaft 56 is connected to an operating lever which is arranged above the upper part 4 of the housing 2 .

Die untere Blendenscheibe 46b besitzt neben einer ausgeformten Öffnung 58 für die Strömungsmengenabstimmung noch eine weitere Öffnung, über die bei unbetätigtem Strömungsmengenregler 2 eine Verbindung zwischen dem Heizungsvorlauf 8 und dem Vorlauf 12 für den Heizkreis einer Wohnung besteht. Die untere Drehscheibe 22 besitzt einen kurzen Hebelarm 34b als Stellglied. Dieser Hebelarm 34b hat keine Bohrung. Der untere Teil der unteren Drehscheibe 22 besteht aus einer kreisförmigen Verschlußfläche 64 über der zusätzlichen Öffnung 62 (vom Heizungsvorlauf 8 zur Vorlaufleitung 12 für den Heizkreis einer Wohnung). Der kreisförmigen Fläche 64 fehlt ein Viertelkreis. Zwischen den beiden Drehscheiben 18, 22 befinden sich zwei Wellenabdichtungen 66, 68, die von außen gegen die Verbindungswelle 26 drücken. Ober- 4 und Unterteil 6 des Reglergehäuses 2 bilden zwischen den beiden Wellenabdichtungen 66, 68 einen Austrittskanal 70.The lower orifice plate 46 b has, in addition to a shaped opening 58 for the flow rate adjustment, yet another opening via which there is a connection between the heating flow 8 and the flow 12 for the heating circuit of an apartment when the flow rate regulator 2 is not actuated. The lower turntable 22 has a short lever arm 34 b as an actuator. This lever arm 34 b has no bore. The lower part of the lower turntable 22 consists of a circular closure surface 64 over the additional opening 62 (from the heating flow 8 to the flow line 12 for the heating circuit of an apartment). The circular surface 64 is missing a quarter circle. Between the two turntables 18 , 22 there are two shaft seals 66 , 68 , which press against the connecting shaft 26 from the outside. Upper 4 and lower part 6 of the regulator housing 2 form between the two shaft seals 66, 68 an outlet channel 70th

Der Strömungsmengenregler 2 funktioniert folgendermaßen:
Im Ruhezustand, d. h. bei unbetätigtem Regler 2 (Zapfpause) herrscht vor und hinter dem Hebel 34a der oberen Drehscheibe 18 der gleiche Druck, denn nach jedem Zapfen findet über eine Bohrung 36 im Hebelarm 34a ein Druckausgleich statt. Die Rückholfeder 20 bringt die Drehscheibe 18 in die Ausgangslage, bei der die ausgeformte Durchtrittsfläche der oberen Blendenscheibe 42b verdeckt wird. Die mit der Verbindungswelle 26 gekoppelte Drehscheibe 22 gibt nur den Heizwasservolumenstrom vom Heizungsvorlauf 8 zur Vorlaufleitung 12 des Wohnungsheizkreises frei. Somit findet am Brauchwasser-Wärmeaustauscher kein Wärmeaustausch statt.
Flow regulator 2 works as follows:
In the idle state, ie when the regulator 2 is not actuated (tapping break), the same pressure prevails in front of and behind the lever 34 a of the upper turntable 18 , because after each peg a pressure compensation takes place via a bore 36 in the lever arm 34 a. The return spring 20 brings the turntable 18 into the starting position, in which the shaped passage surface of the upper diaphragm disk 42 b is covered. The turntable 22 coupled to the connecting shaft 26 only releases the heating water volume flow from the heating flow 8 to the flow line 12 of the apartment heating circuit. This means that there is no heat exchange at the domestic water heat exchanger.

Während des Zapfvorganges wird die obere Drehscheibe 18 durch den auf ihren Hebelarm 34a wirkenden Fließdruck verdreht. Das außen auf dem großen oberen Hebelarm 34a gedrückte Flächenteil verursacht an der Verbindungswelle 26 ein großes Drehmoment mit entsprechend großen Stellkräften an dem unteren Drehteil mit dem relativ kleinen Hebelarm 34b. Durch die so erreichte gemeinsame Verdrehung von oberer 18 und unterer Drehscheibe 22 wird eine proportionale Abstimmung des Heizwasservolumenstroms nach dem gezapften Gebrauchs-Warmwasser-Volumenstrom erreicht. Die genaue Proportionalitätskurve hängt von der Ausformung der Öffnungen in der oberen 42b und unteren Blendenscheibe 46b ab.During the tapping process, the upper turntable 18 is rotated by the flow pressure acting on its lever arm 34 a. The surface part pressed on the large upper lever arm 34 a causes a large torque on the connecting shaft 26 with correspondingly large actuating forces on the lower rotating part with the relatively small lever arm 34 b. Due to the joint rotation of the upper 18 and lower turntable 22 achieved in this way , a proportional adjustment of the heating water volume flow is achieved according to the tap hot water volume flow. The exact proportionality curve depends on the shape of the openings in the upper 42b and lower diaphragm disks 46b.

Das so bei einer bestimmten Verdrehung der beiden Drehscheiben 18, 22 entstandene Verhältnis der freien Querschnittsflachen (primär und sekundär) zueinander bildet das Proportionalitätsgesetz des Reglers 2. Auch bei kleinen Zapfmengen wird in jedem Fall mit der unteren Drehscheibe 22 sofort die Verbindung vom Heizungsvorlauf 8 zur Vorlaufleitung 12 für den Heizkreis einer Wohnung verschlossen und die Verbindung vom Heizungsvorlauf 8 zur Warmwasserleitung 14 geöffnet (Brauchwasser-Vorrangschaltung).The ratio of the free cross-sectional areas (primary and secondary) to one another that results from a certain rotation of the two turntables 18 , 22 forms the law of proportionality of the controller 2 . Even with small tapping quantities, the connection from the heating flow 8 to the flow line 12 for the heating circuit of an apartment is immediately closed with the lower turntable 22 and the connection from the heating flow 8 to the hot water line 14 is opened (process water priority circuit).

Durch die oben beschriebene Verstellung über die Blendenscheibe 46b des unteren Scheibenpaares 46a, 46b über den mit der Stellwelle 56 verbundenen Bedienhebel 60 besteht die Möglichkeit der Änderung des Proportionalverhältnisses (Primär- zu Sekundär-Massenstrom). Dadurch wird die Drosselung des Primär-Massenstroms durch Einbringen eines Blendenwiderstandes erreicht.The above-described adjustment via the orifice plate 46 b of the lower pair of plates 46 a, 46 b via the operating lever 60 connected to the actuating shaft 56 makes it possible to change the proportional ratio (primary to secondary mass flow). As a result, the throttling of the primary mass flow is achieved by introducing an orifice resistor.

Der spezielle Einsatzzweck des Strömungsmengenreglers besteht in der Ergänzung eines Wärmeaustauschers zum Warmwasserbereiter.The special application of the flow regulator consists in the addition of a heat exchanger to Water heater.

Entsprechend vorteilhafter Ausgestaltungen kann der erfindungsgemäße Strömungsmengenregler mit einigen Zusätzen ausgestattet werden, die diese Spezialisierung und die Funktionalität noch erweitern. Hierzu gehört ein "thermostatischer Primär-Bypass", der zur Warmhaltung der Eintrittsstutzen bei längeren Zapfpausen dient. Zu diesem Zweck ist in der Bypass-Strecke zwischen den Anschlüssen des Heizungsvorlaufs 8 und dem Heizungsrücklauf des Warmwasserbereiters ein Ausdehnungselement untergebracht, das bei Unterschreiten einer Mindesttemperatur öffnet. According to advantageous refinements, the flow rate controller according to the invention can be equipped with a few additives which further expand this specialization and the functionality. This includes a "thermostatic primary bypass", which is used to keep the inlet connection warm during longer dispensing breaks. For this purpose, an expansion element is located in the bypass section between the connections of the heating flow 8 and the heating return of the water heater, which opens when the temperature falls below a minimum.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht einen "thermostatischen Sekundär-Bypass" vor, der als Übertemperaturschutz bei dem austretenden Heißwasser dient. Die Gefahr einer überhöhten Heißwasser-Austrittstemperatur besteht immer dann, wenn die Vorlauftemperatur zu hoch ansteigt. Die nach der Heizungsanlagenverordnung noch zulässige Temperatur des Heißwassers beträgt 60°C.Another embodiment of the invention provides one "thermostatic secondary bypass" before that as Overheating protection in the escaping hot water serves. The risk of excessive hot water outlet temperature exists whenever the flow temperature is too high increases. According to the heating system regulation permissible temperature of the hot water is 60 ° C.

BezugszeichenlisteReference list

22nd

(Gehäuse des) Strömungsmengenregler(s)
Flow housing regulator (s)

44th

oberer Teil des (Gehäuses des) Strömungsmengenreglers, Sekundärkreis
upper part of the (housing of the) flow regulator, secondary circuit

66

unterer Teil des (Gehäuses des) Strömungsmengenreglers, Primärkreis
lower part of the (housing of) the flow regulator, primary circuit

88th

Heizungsvorlauf, Versorgungs-Zuleitung
Heating flow, supply line

1010th

Kaltwasser-Zuleitung
Cold water supply

1212th

Vorlaufleitung für den Heizkreis einer Wohnung, Austrittsstelle
Flow line for the heating circuit of an apartment, exit point

1414

Warmwasserleitung, Austrittsstelle
Hot water pipe, exit point

1616

Heizungsvorlauf zum Wärmeaustauscher, bzw. zum Speicher der Gebrauchs-Warmwasserbereitung, Austrittsstelle
Heating flow to the heat exchanger, or to the storage of the domestic hot water preparation, exit point

1818th

Meßwertaufnehmer, große (obere) Drehscheibe, Meßorgan
Sensor, large (upper) turntable, measuring element

2020th

Feder, Rückstellmittel
Spring, return means

2222

Stellglied, Stellorgan, kleine (untere) Drehscheibe
Actuator, actuator, small (lower) turntable

2424th

Rollen-Kugellager
Roller ball bearings

2626

(Verbindungs)welle
(Connecting) shaft

2828

a, a,

2828

b Kanal
b channel

3030th

Primärmedium
Primary medium

3232

Sekundärmedium
Secondary medium

34a34a

oberer Hebelarm
upper lever arm

34b34b

unterer (kurzer) Hebelarm

lower (short) lever arm

3636

Bohrung
drilling

3838

, ,

4040

Blenden
Blinds

4242

a, a,

4242

b, (Blenden)scheiben
b, (cover) washers

4646

a, a,

4646

b (Blenden)scheiben
b (panels)

5050

Mittelpunkt der Scheiben
Center of the discs

4242

a, a,

4646

a Aufliegerscheiben
a Trailer discs

4242

b, b,

4646

b Blendenscheiben
b Aperture washers

5656

Stellwelle
Control shaft

5858

radiale (ausgeformte) Öffnung (in der Verbindungswelle) für die Mengenabstimmung
radial (shaped) opening (in the connecting shaft) for quantity adjustment

6464

(kreisförmige) (Verschluß)fläche
(circular) (closure) surface

6666

, ,

6868

Wellenabdichtungen
Shaft seals

7070

Austrittskanal

Outlet channel

Claims (7)

1. Strömungsmengen-Regeleinrichtung für flüssige und/oder gasförmige Medien, insbesondere für die Warmwasserbereitung
mit proportionaler Mengenbestimmung,
mit einem von einem ersten Medium durchsetzten und mit einem Meßorgan (18) versehenen Sekundärkreis (4),
und mit einem von einem zweiten Medium durchsetzten und mit einem Stellorgan (22) versehenen Primärkreis (6),
wobei das im Sekundärkreis (4) befindliche Meßorgan (18) mit dem im Primärkreis (6) befindlichen Stellorgan (22) in Wirkverbindung steht,
mit dessen Hilfe die Durchflußmenge des im Primärkreis (6) befindlichen zweiten Mediums in einem weiten Bereich in Funktion von der Durchflußmenge des im Sekundärkreis (4) befindlichen ersten Mediums regelbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das im Sekundärkreis (4) befindliche Meßorgan (18) durch Verdrehen eines ersten größeren Hebelarmes (34a) auf den Fließdruck des im Sekundärkreis (4) radialströmenden ersten Mediums entgegen dem Vordruck eines entgegengesetzt wirkenden Rückstellmittels (20) ansprechbar ist, und
daß das im Primärkreis (6) befindliche Stellorgan (22) eine axial über eine Welle (26) mit dem Meßorgan (18) gekoppelte und an einem kleineren zweiten Hebelarm (34b) drehbare Stellblende (38) ist,
womit der freie Durchtrittsquerschnitt des Stellorgans (22) in Abhängigkeit von der Winkelstellung des beweglichen Teils (42b) der Blende (38) veränderbar ist.
1. Flow rate control device for liquid and / or gaseous media, especially for water heating
with proportional quantity determination,
with a secondary circuit ( 4 ) penetrated by a first medium and provided with a measuring element ( 18 ),
and with a primary circuit ( 6 ) penetrated by a second medium and provided with an actuator ( 22 ),
wherein the stands in the secondary circuit (4) located measuring member (18) in the primary circuit (6) located actuator (22) in operative connection,
with the help of which the flow rate of the second medium located in the primary circuit ( 6 ) can be regulated over a wide range as a function of the flow rate of the first medium located in the secondary circuit ( 4 ), characterized in that
that the measuring element ( 18 ) located in the secondary circuit ( 4 ) can be addressed by turning a first larger lever arm ( 34 a) to the flow pressure of the first medium flowing radially in the secondary circuit ( 4 ) against the form of a counteracting reset means ( 20 ), and
that the actuator ( 22 ) located in the primary circuit ( 6 ) is an adjusting diaphragm ( 38 ) which is axially coupled to the measuring member ( 18 ) via a shaft ( 26 ) and can be rotated on a smaller second lever arm ( 34 b),
whereby the free passage cross section of the actuator ( 22 ) can be changed depending on the angular position of the movable part ( 42 b) of the diaphragm ( 38 ).
2. Strömungsmengen-Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßorgan (18) (und/oder das Stellorgan (22) aus einer ortsfesten Blende (46a bzw. 42a) besteht, der eine mittels des im Sekundärkreis (4) auftretenden Fließdrucks verdrehbare Blende (46b bzw. 42b) gegenübersteht, wobei der funktionelle Zusammenhang zwischen Meßgröße und Stellgröße von der Ausformung der Scheiben (42a, 42b, bzw. 46a, 46b) abhängt.2. Flow rate control device according to claim 1, characterized in that the measuring member ( 18 ) (and / or the actuator ( 22 ) consists of a fixed orifice ( 46 a or 42 a), one by means of the secondary circuit ( 4 ) the flow pressure which occurs is opposed to a rotatable orifice ( 46 b or 42 b), the functional relationship between the measured variable and the manipulated variable depending on the shape of the disks (42a, 42b or 46a, 46b). 3. Strömungsmengen-Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Bohrung (36) im Hebelarm (34a) der oberen Drehscheibe (18), wodurch nach jedem Zapfen ein Druckausgleich stattfindet, so daß bei unbetätigtem Regler (Zapfpause) vor und hinter dem Hebel (34a) der oberen Drehscheibe (18) gleicher Druck herrscht.3. flow rate control device according to claim 1 or 2, characterized by a bore ( 36 ) in the lever arm ( 34 a) of the upper turntable ( 18 ), whereby a pressure equalization takes place after each pin, so that when the regulator is not actuated (tap break) in front and behind the lever ( 34 a) of the upper turntable ( 18 ) has the same pressure. 4. Strömungsmengen-Regeleinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der funktionelle Zusammenhang zwischen Meßgröße und Stellgröße (Proportionalitätskurve) (extern) veränderbar ist.4. flow rate control device according to claim 2 or 3, characterized, that the functional relationship between the measured variable and Control variable (proportionality curve) (external) changeable is. 5. Strömungsmengen-Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch einen "thermostatischen Primär-Bypass" zwischen den Anschlüssen (10, 14) des Sekundärkreises (6), wobei dieser Bypass mit einem Ausdehnungselement versehen ist. 5. Flow rate control device according to one of claims 1-4, characterized by a "thermostatic primary bypass" between the connections ( 10 , 14 ) of the secondary circuit ( 6 ), this bypass being provided with an expansion element. 6. Strömungsmengen-Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausdehnungselement eine der Feder (20) entgegengesetzt wirkende Bimetallfeder ist.6. Flow rate control device according to claim 5, characterized in that the expansion element is a spring ( 20 ) acting in the opposite direction bimetal spring. 7. Strömungsmengen-Regeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen "thermostatischen Sekundär-Bypass" als Übertemperaturschutz des austretenden Sekundärmediums, falls die Temperatur des eingangsseitigen Primärmediums zu hoch ansteigt.7. Flow rate control device according to one of the previous claims, marked by a "thermostatic secondary bypass" as Overtemperature protection of the escaping secondary medium, if the temperature of the primary medium on the input side increases rises high.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10034887A1 (en) * 2000-07-18 2002-01-31 Krupp Polysius Ag control device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10034887A1 (en) * 2000-07-18 2002-01-31 Krupp Polysius Ag control device

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